一种促进滨海盐碱地水稻种子快速萌发及抗盐能力的方法

摘要

本发明公开了一种促进滨海盐碱地水稻种子快速萌发及抗盐能力的方法。首先用质量分数10～15％的过氧化氢水溶液浸泡水稻种子20～30分钟，然后水稻种子用水浸泡8～10小时，再用2～5mmol/L？NaCl水溶液对水浸后的水稻种子浸种15～30分钟，然后用含有20～45mmol/L脯氨酸、0.5～2mmol/L磺基水杨酸的水溶液浸泡水稻种子1～2小时，再用70-200mg/L的赤霉素水溶液浸泡水稻种子1～2小时，然后将浸种后的水稻种子进行萌发，萌发后的水稻种子播种到滨海盐碱地的大田中。本发明通过水稻种子盐激处理后，再使用脯氨酸与磺基水杨酸配制的混合液以及赤霉素浸种后快速提高了水稻种子的萌发及抗盐能力，解决了滨海盐碱地水稻直播种子出苗率低的瓶颈问题，具有重要的实际应用价值。

说明书

技术领域：

本发明属于水稻种植领域，具体涉及一种促进滨海盐碱地水稻种子快速萌发及抗盐能力的方法。

背景技术：

我国目前粮食缺口很大，需要大量进口，耕地资源不足，制约了我国粮食可持续发展。而我国盐碱地土壤面积较大，是重要的后备耕地资源，开发利用盐碱地土壤资源已成为保障我国粮食安全的重要途径。

滨海盐碱地资源是我国重要的后备土壤资源，随着渤海粮仓上升为国家战略，利用盐碱地增加粮食产量是重要的途径。在我国北方的滨海盐碱地资源利用过程中，由于水资源缺乏，利用大量淡水资源洗盐压盐措施已不可行，同时由于劳动力成本增加，因此采用水稻直播进行栽培逐渐成为主体栽培方式。近半个世纪以来，我国盐碱地改良和利用技术已取得长足发展，形成了以物理改良、水利改良、生物改良和化学改良为核心的四大治理体系，但我国盐碱地利用效率仍然较低，由于采用物理改良、水利改良及其化学改良施用技术，其效果盐碱地在理化性质上有一定差异，因此，有必要利用作物生物学等技术措施提高对盐碱地土壤高效利用，提高粮食产量。

然而，休眠和萌发是种子发育进程中最重要的一个环节，受遗传因子调控和环境因素的影响。在盐碱地土壤中，种子萌发受到盐胁迫或者干旱胁迫，造成缺苗或者植株大小、生育期不一致，严重影响群体生长、产量和效益。为了克服这一困难，前人从不同角度对其进行了研究。例如，DavidH.Holloway发明了“种子萌发节制(Seedgerminationmedium)”，其特点是采用一种透气性好并且涂有蜡质防水材料的面巾纸(tissuepaper)与一种吸水性好的材料，将种子夹在两种材料之间，涂有防水材料的面巾纸位于上部，能够保证种子萌发过程中透气性。该方法能够保证种子在盐环境中正常萌发(美国专利号6681521)。中国专利(CN1102944)改进了特公昭55-22045报道的配方，提出(由过氧化钙原粉、矿质元素化合物、微量元素、工矿废渣、保水剂、独立核算菌剂和植物生长调节剂组成的)35％过氧化钙种衣剂(用于水稻直播的种子处理剂)，该种衣粉生物效果优异而稳定，水稻产量高，节省大量人力、物力、地力和时间。特公昭(55-22045)提出用过氧化钙种衣粉(由过氧化钙25％、熟石膏25％，其余为碳酸钙)包覆于开始萌发的稻种上，再插入浅水土壤中，过氧化钙在水中缓慢释放出的氧气，能促进稻种生根、发芽和出苗，使水稻直播栽培初步获得成功，但使用该种衣粉包衣的稻种出苗率仍在75％左右，且效果不稳定。

发明内容：

本发明的目的是为了克服水稻种子在滨海盐碱地直播栽培过程中，出苗率低，幼苗抗盐能力弱、群体构建差导致水稻产量低的瓶颈问题，提供一种促进滨海盐碱地水稻种子快速萌发及抗盐能力的方法，利用该方法能使水稻在滨海盐碱地上的萌发率提高，胚芽和胚根早生快发。

为了克服水稻种子在滨海盐碱地直播栽培过程中，出苗率低，抗盐能力弱的瓶颈问题，本发明通过对种子进行浸种，激发水稻种子活力，诱导种子快速、避过萌发过程中盐害，使其在极短时间内迅速萌发，渡过盐胁迫和干旱胁迫的双重压力，从而实现了本发明的目的。

本发明的促进滨海盐碱地水稻种子快速萌发及抗盐能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先用质量分数10～15％的过氧化氢水溶液浸泡水稻种子20～30分钟，然后水稻种子用水浸泡8～10小时，再用2～5mmol/LNaCl水溶液对水浸后的水稻种子浸种15～30分钟，然后用含有20～45mmol/L脯氨酸、0.5～2mmol/L磺基水杨酸的水溶液浸泡水稻种子1～2小时，再用70-200mg/L的赤霉素水溶液浸泡水稻种子1～2小时，然后将浸种后的水稻种子进行萌发，萌发后的水稻种子播种到滨海盐碱地的大田中。

所述的水稻种子进行萌发，萌发后的水稻种子播种到滨海盐碱地的大田中，优选是将浸种后的水稻种子平铺放在育苗盘上，然后把育苗盘放在湿度70％、温度25℃环境下24小时后，再将水稻种子播种到滨海盐碱地的大田中。

本发明通过水稻种子盐激处理后，再使用脯氨酸与磺基水杨酸配制的混合液以及赤霉素浸种后快速提高了水稻种子的萌发及抗盐能力，解决了滨海盐碱地水稻直播种子出苗率低的瓶颈问题，具有重要的实际应用价值。本发明提供的方法操作简便、易行，所需配料容易获得，可广泛用于滨海盐碱地地区的水稻直播栽培生产。

具体实施方式：

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

以下实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法。

以下实施例中所使用的材料、试剂，如无特殊说明，均可从商业途径中得到。

实施例1：水稻(圣稻20)种子的萌发实验

操作方法及过程：首先利用质量分数10％的过氧化氢浸泡水稻(圣稻20)种子20分钟，再用水浸泡8小时后，用2mmol/LNaCl溶液对消毒后的水稻种子浸种15分钟，然后将水稻种子用脯氨酸(20mmol/L)与磺基水杨酸(0.5mmol/L)配制的混合液(将脯氨酸和磺基水杨酸溶于水中，使其浓度分别为20mmol/L和0.5mmol/L)浸种1小时；再用赤霉素(70mg/L)水溶液浸种1小时；然后将浸种后的水稻种子铺放在育苗盘上，然后把育苗盘放在湿度70％、温度25℃、120mmol/LNaCl溶液环境下24小时后；对照用传统的种子浸种12小时方式(去离子水浸种)进行，然后放在湿度70％、温度25℃、120mmol/LNaCl溶液24小时后；观察种子萌发率及胚芽、胚根的生长状况。

结果表明：在其它生长条件均相同的情况下，本实施例与传统水稻催芽相比(表1)，24小时时水稻种子的萌发率提高了28.8％，胚芽伸长平均提高了0.22mm，胚根伸长平均提高了0.09mm。

表1本实施例和传统催芽处理24小时对水稻萌发率、胚芽长和胚根长的影响

处理萌发率(％)胚芽长(mm)胚根长(mm)本实施例处理77.90.580.19传统水稻催芽49.80.360.10

实施例2：水稻(圣稻20)种子的萌发实验

操作方法及过程：首先利用质量分数15％的过氧化氢浸泡水稻(圣稻20)种子30分钟，再用水浸泡10小时后，用5mmol/LNaCl溶液对消毒后的水稻种子浸种30分钟，然后将水稻种子用脯氨酸(20mmol/L)与磺基水杨酸(0.5mmol/L)配制的混合液浸种1小时；再用赤霉素(70mg/L)溶液浸种2小时；然后将浸种后的水稻种子铺放在育苗盘上，然后把育苗盘放在湿度70％、温度25℃、120mmol/LNaCl溶液环境下24小时后；对照用传统的种子浸种12小时方式(去离子水浸种)进行，然后放在湿度70％、温度25℃、120mmol/LNaCl溶液24小时后；观察种子萌发率及胚芽、胚根的生长状况。

结果表明：在其它生长条件均相同的情况下，本实施例与传统水稻催芽相比(表2)，24小时时水稻种子的萌发率提高了35.4％，胚芽伸长平均提高了0.26mm，胚根伸长平均提高了0.13mm。

表2本实施例和传统催芽处理24小时对水稻萌发率、胚芽长和胚根长的影响

处理萌发率(％)胚芽长(mm)胚根长(mm)本实施例处理76.60.530.21传统水稻催芽41.20.270.08

实施例3：水稻(圣稻20)种子的萌发实验

操作方法及过程：首先利用质量分数15％的过氧化氢浸泡水稻(圣稻20)种子30分钟，再用水浸泡10小时后，用5mmol/LNaCl溶液对消毒后的水稻种子浸种30分钟，然后将水稻种子用脯氨酸(45mmol/L)与磺基水杨酸(2.0mmol/L)配制的混合液(将脯氨酸和磺基水杨酸溶于水中，使其浓度分别为45mmol/L和2.0mmol/L)浸种2小时；再用赤霉素(200mg/L)水溶液浸种2小时；然后将浸种后的水稻种子铺放在育苗盘上，然后把育苗盘放在湿度70％、温度25℃、120mmol/LNaCl溶液环境下24小时后；对照用传统的种子浸种12小时方式(去离子水浸种)进行，然后放在湿度70％、温度25℃、120mmol/LNaCl溶液24小时后；观察种子萌发率及胚芽、胚根的生长状况。

结果表明：在其它生长条件均相同的情况下，本实施例与传统水稻催芽相比(表3)，24小时时水稻种子的萌发率提高了40.7％，胚芽伸长平均提高了0.32mm，胚根伸长平均提高了0.11mm。

表3本实施例和传统催芽处理24小时对水稻萌发率、胚芽长和胚根长的影响

处理萌发率(％)胚芽长(mm)胚根长(mm)本实施例处理80.80.560.21传统水稻催芽40.10.240.10